BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perawatan saluran akar meliputi pembersihan jaringan nekrotik dan terinfeksi diikuti oleh obturasi yang baik untuk mencegah proliferasi mikroba lebih lanjut dalam sistem saluran. Potensi masuknya mikroba ke dalam sistem saluran akan menyebabkan kegagalan perawatan endodonti. Untuk itu pentingnya restorasi yang efektif pada gigi pasca perawatan endodonti (Eliyas et al., 2014). Restorasi gigi pasca perawatan endodonti yang efektif harus memenuhi syarat coronal seal yang baik, melindungi struktur gigi yang tersisa, mengembalikan fungsi dan estetis (Stankiewicz dan Wilson, 2002). Namun Restorasi gigi pasca perawatan endodonti sering menimbulkan tantangan karena gigi pasca perawatan endodonti pada umumnya memiliki struktur gigi lebih lemah dibandingkan gigi sehat, disebabkan kehilangan jaringan struktur baik pada daerah mahkota maupun akar gigi ( Kishen, 2006; Tay dan Pashley, 2007). Penyebab kehilangan struktur gigi biasanya karena adanya karies yang luas, fraktur ataupun terbuangnya jaringan gigi sewaktu pembukaan akses, pelebaran saluran akar dan kehilangan kelembaban dentin, mengakibatkan potensi fraktur gigi meningkat (Mancebo et al., 2010).
normal bisa didapat melalui restorasi intrakoronal atau mahkota penuh (Sorensen &
Martinoff 1984). Sehinnga jika sisa struktur jaringan gigi yang tersisa tidak dapat mendukung retensi dari protesa mahkota penuh, pasak dan inti dapat menggantikan struktur jaringan gigi yang hilang dan memberikan retensi untuk restorasi. Fungsi utama pasak adalah memberikan retensi intrakanal bagi restorasi inti/mahkota dan untuk mendistribusikan beban fungsional lebih luas ke daerah struktur mahkota gigi dan akar yang tertinggal, namun telah dinyatakan bahwa pasak tidak menguatkan akar (Guzy & Nicholls 1979). Sistem pasak yang ideal harus dapat menggantikan struktur gigi yang hilang, biokompatibel, memiliki modulus elastisitas yang menyerupai dentin, memiliki dukungan retensi yang cukup, mampu mendistribusikan tekanan oklusal pada saat aktivitas fungsional dan parafungsional sehingga dapat mencegah terjadinya fraktur gigi (Lamichhane et al., 2014).
Efek mekanik ferrule pada daerah servikal gingiva sebagai dudukan mahkota klinis adalah salah satu pendekatan untuk memperkuat gigi setelah restorasi pasak.
Ferrule terdiri dari bahu akhiran servikal dengan dinding paralel. Dalam beberapa tahun terakhir, ferrule digambarkan sebagai elemen kunci preparasi gigi saat menggunakan pasak dan inti. Preparasi ferrule diterima secara umum sebagai strategi restoratif dalam desain preparasi gigi pasca perawatan endodonti dengan pasak dan inti kemudian direstorasi dengan mahkota (Dikbas dkk, 2007). Menempatkan ferrule disekitar preparasi menciptakan 'efek ferrule' pelindung, yang diklaim untuk
perlawanan terhadap gaya pelepasan dan mencegah fraktur. Tinggi ferrule minimal 1-2 mm yang diperlukan untuk mencapai efek perlindungan (Izadi et al., 1-2010). Ferrule juga dinyatakan dapat meningkatkan resistensi pada beban pengunyahan dinamis, menjaga integritas kerapatan semen untuk retensi mahkota penuh, dan mengurangi potensi konsentrasi stres di pertemuan pasak dan inti.
Pada kasus 2 mm ketinggian ferrule melingkar sulit untuk dicapai, seperti kasus kerusakan jaringan keras yang luas, menggunakan desain ferrule yang berbeda akan bermanfaat (Dikbas et al., 2007; Sherfudhin et al., 2011). Banyak penelitian telah menghubungkan desain ferrule dengan berbagai faktor seperti ketebalan dan distribusi dentin yang tersisa (Tjan dan Whang 1985), desain yang berbeda dari sekeliling servikal (Barkhordar et al., 1989, Sorensen dan Engelman 1990), tinggi dan konfigurasi ferrule (Sorensen & Engelman 1990, Libman dan Nicholls 1995, Isidor et al., 1999), desain dan material pasak (Saupe et al., 1996, Gegauff 2000), ketinggian ferrule diidentifikasi sebagai faktor penting untuk resistensi mekanis.
Beberapa penelitian telah dilakukan mengenai efek ferrule, banyak dari penelitian tersebut menemukan bahwa ferrule memperkuat gigi terhadap aktivitas fungsional, wedging dan tekanan lateral selama insersi pasak. Tinggi ferrule, sekitar 2 mm pada struktur gigi di atas bahu akhiran servikal sangat efektif, tetapi beberapa penelitian menunjukkan tidak ada pengaruh desain ferrule yang berbeda pada resistensi fraktur. Studi yang dilakukan oleh Al-Amro dan Wilson (2009), mengenai efek penempatan ferrule terhadap resistensi fraktur dari gigi bovine yang direstorasi
resistensi fraktur antara ferrule dan non ferrule gigi yang direstorasi dengan mahkota.
Lima et al (2010) melakukan penelitian tentang pengaruh preparasi ferrule dengan atau tanpa pasak glass fiber terhadap resistensi fraktur gigi pasca perawatan endodonti. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada interaksi yang signifikan antara preparasi ferrule dan faktor pasak. Disamping itu juga bahwa preparasi ferrule meningkatkan resistensi fraktur gigi pasca perawatan endodonti.
Sebuah studi in vitro yang dilakukan Sorensen & Engelman (1990), melaporkan bahwa desain tinggi ferrule yang berbeda berpengaruh terhadap fraktur resistensi gigi pasca endodonti. Sementara penelitian lain tidak menemukan efek ketinggian ferrule yang berbeda pada gigi yang direstorasi dengan pasak fiber dan inti resin (Sherfudhin et al., 2011).
Dikbas et al (2007), melakukan evaluasi desain ferrule yang berbeda terhadap resistensi fraktur pada gigi insisivus sentralis rahang atas pacsa perawatan endodonti dengan pasak fiber, inti resin komposit dan mahkota. Hal ini menunjukkan bahwa desain ferrule yang berbeda tidak berpengaruh pada resistensi fraktur gigi yang memiliki pasak fiber.
Selain itu untuk uji mekanis dekstrutif, seperti uji fraktur, penting untuk analisis biomekanik gigi dan bahan restorasi gigi, karena mampu meningkatkan pengetahuan mengenai sifat materi gigi jika diberi beban yang tinggi dilakukan
dengan menggunakan Universal Testing Machine. Namun, uji ini memiliki kapasitas terbatas untuk menjelaskan hubungan tegangan dan regangan (stress-strain relationships) pada restorasi gigi yang kompleks. Analisis biomekanik Finite element analysis (FEA) telah dikembangkan untuk memperoleh hasil yang lebih maksimal.
Selain mengurangi biaya penelitian juga mampu memperoleh informasi lebih seperti distribusi tegangan internal dibandingkan pada penelitian eksperimental.
Menurut Geng et al (2001) dan Henry (1977) cit. Yamamoto (2011), analisis FEA berguna untuk mempelajari distribusi tegangan yang berkaitan dengan pasak intraradikular. Metode ini mengevaluasi sifat mekanik dan membantu meneliti material baru untuk mengurangi risiko kegagalan dan fraktur pada bahan restorasi dan struktur gigi. FEA mampu menganalisis perubahan pola distribusi tegangan pada struktur gigi setelah penempatan pasak, inti, dan restorasi akhir. Roscoe et al (2013) melakukan penelitian mengenai pengaruh dari kehilangan tulang, jenis pasak, dan adanya ferrule terhadap sifat biomekanik gigi kaninus pasca endodonti dengan menggunakan FEA. Hasil analisis menunjukkan lokasi distribusi tegangan terpusat pada daerah lingual dan lokasi distribusi regangan terpusat pada daerah bukal dan proksimal. FEA dapat menganalisa distribusi tegangan pada gigi premolar dengan titik kontak yang berbeda (Borcis et al., 2007) dan menganalisa distribusi tegangan pada gigi pasca perawatan endodonti dengan berbagai pasak yang berbeda (Pegoretti et al,. 2002).
melakukan penelitian untuk menganalisis pengaruh tinggi ferrule pada ketahanan fraktur dari gigi pasca perawatan endodonti yang dianalisis menggunakan software Finite Element Analysis (FEA) dan untuk mengkorelasikan desain ferrule yang berbeda dengan distribusi tegangan dalam akar.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, dapat disusun tema sentral dari masalah penelitian ini yaitu:
1. Gigi pasca perawatan endodonti pada umumnya memiliki struktur gigi lebih lemah daripada gigi sehat.
2. Sistem pasak dan inti sudah digunakan sebagai restorasi pasca perawatan endodonti pada kasus kehilangan lebih dari setengah bagian korona gigi.
3. Fraktur akar merupakan salah satu kegagalan yang sering terjadi pada penggunaan pasak pasca perawatan endodonti.
4. Ferrule dapat meningkatkan resistensi pada beban pengunyahan dinamis, menjaga integritas kerapatan semen untuk retensi mahkota penuh, dan mengurangi potensi konsentrasi tegangan di pertemuan pasak dan inti.
5. Finite element analysis (FEA) telah dikembangkan untuk memperoleh hasil yang lebih maksimal untuk analisis biomekanik, mengurangi biaya penelitian juga mampu memperoleh informasi lebih seperti distribusi tekanan internal dibandingkan pada penelitian eksperimen.
Dari masalah penelitian tersebut, timbul pertanyaan :
1. Apakah ada pengaruh desain ketinggian ferrule yang berbeda terhadap ketahanan fraktur pada akar gigi pasca perawatan endodonti yang dikonstruksi oleh Finite Element Analysis (FEA)?
2. Apakah ada pengaruh desain ketinggian ferrule yang berbeda dengan distribusi tegangan dalam akar gigi pasca perawatan endodonti yang dikonstruksi oleh Finite Element Analysis (FEA)?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Untuk menganalisis pengaruh desain ketinggian ferrule yang berbeda terhadap ketahanan fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti.
1.3.2. Tujuan Khusus
1. Menganalisis pengaruh desain ketinggian ferrule yang berbeda terhadap ketahanan fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti dengan software Finite Element Analysis (FEA)
2. Menganalisis pengaruh desain ketinggian ferrule yang berbeda terhadap distribusi tegangan dalam akar pada gigi pasca perawatan endodonti dengan software Finite Element Analysis (FEA)
1.4.1 Manfaat ilmiah
Menambah wawasan dan pengetahuan di bidang kedokteran gigi mengenai preparasi desain ferrule dan simulasi Finite Element Analysis.
1.4.2 Manfaat klinis
Sebagai bahan pertimbangan dokter gigi dalam pemilihan desain ferrule dan penggunaan sistem pasak adhesif pada kasus gigi pasca perawatan endodonti dengan kehilangan jaringan mahkota yang luas.
1.4.3 Manfaat Praktis
1. Sebagai dasar dalam usaha meningkatkan kualitas pelayanan kesehatan gigi masyarakat terutamanya dalam bidang konservasi gigi.
2. Meningkatkan kualitas perawatan di bidang kedokteran gigi sehingga dapat dipertahankan gigi selama mungkin di rongga mulut.
TINJAUAN PUSTAKA
Beberapa penelitian klasik menyatakan bahwa dentin pada gigi pasca perawatan endodonti jauh berbeda dari dentin pada gigi dengan pulpa “vital”.
Diperkirakan bahwa dentin dari gigi pasca perawatan lebih rapuh karena kehilangan air dan hilangnya ikatan silang kolagen. Namun, penelitian yang lain membantah hal ini. Huang et al (1991) membandingkan sifat fisik dan mekanis spesimen dentin dari gigi dengan dan tanpa perawatan endodontik pada berbagai tingkat hidrasi. Mereka menyimpulkan bahwa baik dehidrasi maupun perawatan endodontik tidak menyebabkan degradasi sifat fisik atau mekanis dentin. Sedgley dan Messer menguji sifat biomekanis dari dentin pada 23 gigi pasca perawatan endodonti dengan rata-rata 10 tahun pasca perawatan. Mereka membandingkannya dengan gigi vital. Selain sedikit perbedaan dalam kekerasan, sifat-sifatnya juga sebanding. Penelitian ini tidak mendukung kesimpulan bahwa gigi yang dirawat endodontik lebih rapuh (Schwartz et al., 2004).
Penelitian lain lebih mendukung pendapat tentang kehilangan integritas struktur yang dihubungkan dengan preparasi akses, daripada perubahan pada dentin, yang mengarah pada fraktur yang lebih tinggi pada gigi pasca perawatan endodonti dibandingkan dengan gigi "vital". Preparasi akses menghasilkan peningkatan defleksi cuspal selama berfungsi dan meningkatkan kemungkinan fraktur cusp dan kebocoran mikro pada margin restorasi. Pada sebagian besar gigi pasca perawatan endodonti,
struktur gigi yang hilang yang disebabkan oleh karies atau restorasi yang ada.
Randow dan Glantz melaporkan bahwa gigi kehilangan mekanisme pertahanan ketika pulpa dikeluarkan, yang juga dapat berkontribusi pada fraktur gigi. Fennis et al.
meneliti lebih dari 46.000 pasien dari klaim asuransi dan melaporkan lebih banyak fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti. Secara keseluruhan, penelitian-penelitian ini menunjukkan bahwa restorasi yang menambah integritas struktur diharapkan dapat meningkatkan prognosis gigi pasca perawatan endodonti yang terkena kekuatan pengunyahan yang besar (Schwartz et al., 2004).
2.1 Proses Fraktur Pasca Endodonti
Penyebab fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti bersifat multifaktorial yang dapat diklasifikasikan sebagai iatrogenik dan non-iatrogenik. Mekanisme ketahanan fraktur pada gigi yang dirawat endodonti menurut Kishen (2006) dipengaruhi oleh (1) pertimbangan biomaterial subtrat dentin, (2) pertimbangan biomekanik gigi utuh dan gigi yang direstorasi dengan menggunakan pasak inti.
Faktor resiko yang mempengaruhi kecenderungan predileksi fraktur pada gigi endodonti dapat disebabkan oleh lima (5) faktor yaitu: (1) faktor kimia: efek bahan irigasi endodonti dan bahan intramedikamen pada dentin, (2) faktor mikroba: efek interaksi bakteri terhadap dentin, (3) faktor dentin: efek kehilangan struktur gigi, (4) faktor restorasi: efek pasak dan inti restorasi akhir dan (5) faktor usia: efek perubahan usia pada dentin.
Fraktur dilihat secara perspektif biomekanik adalah suatu proses yang sangat kompleks yang melibatkan pembentukan dan pertumbuhan retak (crack) mikro dan retak makro. Celah-celah mikroskopik dapat bertambah dari waktu ke waktu yang akhirnya mengakibatkan fraktur pada struktur gigi. Microcrack menyebabkan dilatasi dan peningkatan crack di daerah sekitar crack yang terjadi pada titik tegangan maksimal. Crack blunting menyebabkan tegangan pada ujung crack tidak terfokus.
Perluasan crack terjadi akibat penajaman ujung crack (resharping) yang memusatkan energi regangan, merupakan faktor penting mengawali terjadinya fraktur (Kruzie et al., 2004).
Gambar 2.1 Skema Penyebab Fraktur pada Gigi Endodonti (Kishen, 2006)
Pola distribusi tegangan pada gigi yang telah direstorasi dengan menggunakan pasak inti mahkota jelas berbeda dengan gigi yang masih utuh. Sistem pasak inti mahkota merupakan satu unit tunggal yang dapat melengkung dan meregang selama proses pengunyahan. Perbedaan pola regangan tersebut berbeda jika dibandingkan dengan gigi normal, yang dapat menyebabkan kehilangan tulang periodontal.
Perbedaan utama antara gigi utuh dan gigi yang direstorasi dengan pasak inti adalah (1) kejadian daerah konsentrasi tegangan dan (2) peningkatan tensile stress pada struktur jaringan yang tersisa. Tegangan tarik yang cukup tinggi menghasilkan deformasi mikroskopis plastis di ujung konsentrasi tegangan sehingga meningkatkan fraktur (Kishen, 2006).
Ketika sebuah material diberi suatu beban (stress) akan mengalami regangan (strain) tetapi bila beban dihilangkan material tersebut kembali ke bentuk semula maka hal ini dikatakan elatis. Elastisitas ini berada di daerah elastis, sebeblum titik luluh (yield point). Selama material masih berada di daerah elastis, jika beban dihilangkan maka material akan kembali ke bentuk semula. Selama proses deformasi berlangsung, material menyerap energi sebagai akibat adanya gaya yang bekerja.
Sebesar apapun gaya yang bekerja pada material, material akan mengalami perubahan bentuk dan dimensi.
Gambar 2.2 Skema kurva Tegangan-Regangan dengan Parameter Mekanik yang Berbeda (Kishen, 2006)
Perubahan bentuk secara fisik pada benda dibagi menjadi dua, yaitu deformasi plastis dan deformasi elastis. Awal pembebanan akan terjadi deformasi elastis sampai pada kondisi tertentu, sehingga material akan mengalami deformasi plastis.
Penambahan beban pada bahan yang telah mengalami kekuatan tertinggi tidak dapat dilakukan, karena pada kondisi ini bahan telah mengalami deformasi total. Jika beban tetap diberikan maka regangan akan bertambah dimana material seakan menguat yang disebut dengan penguatan regangan (strain hardening) yang selanjutnya benda akan mengalami putus pada kekuatan patah.
2.2 Sistem Monoblok dalam Perawatan Endodonti
Perkembangan endodonti saat ini telah melibatkan penggunaan bahan adesif pada perawatan saluran akar. Teknik ini menciptakan suatu sistem monoblok di dalalm saluran akar yaitu suatu istilah yang secara harfiah berarti satu kesatuan.
Sistem monoblok mampu meningkatkan kualitas seal pada bagian koronal dan apikal sehingga memperkuat akar karena mampu mendistribusikan beban pengunyahan secara homogen dan mengurangi tekanan pada fungsi pengunyahan. Bahan monoblok harus memiliki kemampuan ikatan kuat dan saling menyatu satu sama lain, serta substrat monoblok berfungsi sebagai reinforced (penguat). Bahan monoblok juga harus memiliki modulus elastisitas yang mirip dengan dentin (Tay dan Pashley, 2007).
Monoblok saluran akar di klasifikasi sebagai monoblok primer hanya ada satu permukaan (interface) antara bahan pengisi saluran akar dengan dinding dentin.
Monoblok sekunder terdapat dua permukaan, satu antara pasak fiber/bahan pengisi saluran akar dengan semen/sealer saluran akar dan satu permukaan antara semen/sealer saluran akar dengan dinding dentin. Monoblok tertier tercipta ketika terdapat tiga permukaan dengan sebuah bondable coating pada permukaan fiber post/bahan pengisi saluran akar (Tay et al. 2007 dan Varna, 2010).
Gambar 2.3 Skema yang menggambarkan klasifikasi monoblok endodonti (Tay dan Pashley, 2007)
Pasak fiber prefabricated merupakan pasak buatan pabrik yang memiliki estetik lebih baik, dapat berikatan dengan dentin dan material inti serta mempunyai modulus elastisitas yang hampir sama dengan dentin, dapat mengabsorbsi tekanan sehingga melindungi akar dari fraktur dan lebih mudah dibongkar (repairable) jika diperlukan retreatment saluran akar. Pasak ini terdiri dari serat penguat continuis unindirectional (serat panjang dalam satu arah) dalam struktur cross linked polimer matriks yang tertinggi. Pasak fiberglass memiliki diameter 7-10 mm dengan serat yang biasa digunakan carbon, glass, quartz, silikon. Semua pasak tersebut memiliki keuntungan yang sama namun pasak fiber karbon memiliki estetik yang kurang baik.
Sebagian besar pasak fiber relatif radiolusen dan memiliki perbedaan gambaran radiografi dibanding dengan pasak metal (Schwratz, 2004). Modulus elastisitas pasak
fiber rendah (17.5-21.6 Gpa), hampir mendekati modulus elastisitas dentin (14.0-18.6 GPa) sehingga dapat meningkatkan resistensi fraktur akar (Tay, 2007).
Ikatan pasak fiber-reinforced di dinding dentin saluran akar secara in vivo dengan uji Scanning Elektron Mikroskopis (SEM) menunjukkan dengan jelas pembentukan lapisan hibrid, tag resin dan sebuah ikatan adesif lateral (Pontius dkk, 2002). Ikatan adhesi memberi retensi lebih yang akan meningkatkan distribusi tegangan sehingga meningkatkan ketahanan fraktur gigi (Torabi et al. 2009).
Perlekatan ini meminimalkan efek wedging pasak di dalam saluran akar, memerlukan lebih sedikit pengangkatan dentin, pasak lebih pendek dan lebih tipis sehingga mampu menurunkan kecenderungan fraktur.
Kekuatan fisik pasak fiber-reinforced secara signifikan lebih lemah dibandingkan dengan pasak metal. Pasak metal merupakan logam yang sangat kaku sehingga akan mentransfer kekuatan lateral secara langsung ke dentin kurang kaku sehingga lebih muda terjadi fraktur akar. Kishen dkk, (2004) cit. Kumari (2011) mengatakan bahwa inner dentin saluran akar kurang mineralisasi dan memiliki lebih banyak kolagen. Inner dentin berperan penting untuk menjaga ketangguhan atau ketahanan fraktur pada struktur gigi. Pembuangan dentin yang tidak semestinya akan membahayakan ketangguhan struktur dentin, yang akan mempengaruhi gigi tersebut sehingga terjadi fraktur.
2.3 Ferrule
Ferrule adalah cincin atau tutup logam yang dimaksudkan untuk memperkuat.
Kata itu berasal dari penggabungan kata dalam bahasa Latin dari besi (ferrum) dan gelang (viriola) (Stankiewicz dan Wilson., 2002). “Ferrule efek” adalah didefinisikan sebagai kerah logam 3600 (atau keramik) dari mahkota mengelilingi dinding paralel dentin memanjang dari koronal ke bahu preparasi. Secara klinis ferrule gigi adalah struktur gigi yang meluas 1,5-2,0 mm dalam arah oklusal dan akan mengeliling dari permukaan intaglio mahkota atau margin ferrule. Dibandingkan dengan bahan pasak, inti, semen, atau ikatan resin, ferrule secara substansial menambah resistensi gigi.
Ferrule dapat menahan fraktur pada daerah margin ferrule, dan juga mengurangi gaya yang diberikan pasak pada akar setelah mahkota ditempatkan ke gigi. Ferrule yang adekuat diperlukan untuk keberhasilan restorasi pasak. Beberapa penelitian melaporkan peningkatan dalam resistensi terhadap fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti ketika ferrule digunakan bersamaan dengan pasak.
Gambar 2.4 a) gambaran klinis ferrule (Jotkowitz et al. 2010), b) restorasi pasak dengan preparasi ferrule (Pérez et al., 2007)
Ferrule dapat mengurangi insidensi fraktur secara signifikan pada gigi yang non-vital dengan memperkuat gigi pada permukaan eksternalnya dan mendistribusi ulang gaya yang diaplikasikan, yang berkonsentrasi pada titik paling sempit disekitar sirkumferensial gigi. Sebagai tambahan, ferrule juga dapat membantu mempertahankan integritas segel semen dari mahkota (Mamoun, 2014).
Berbagai desain ferrule yang berbeda telah disarankan, saat ini terdapat beberapa penelitian yang mendukung satu desain daripada desain lain. Kebanyakan artikel membahas tinggi ferrule, karakteristik desain lain seperti ketebalan dentin, lokasi dinding dentin yang tersisa, dan beban restorasi yang harus ditahan tidak dipertimbangkan. Pasak sering digunakan sebagai retensi bahan inti dalam gigi yang telah mengalami kehilangan struktur koronal gigi yang luas. Namun, penggunaan pasak dapat meningkatkan fraktur akar karena tegangan yang berlebih selama insersi
atau karena pergerakan lateral dari pasak dalam akar, yang kemudian secara ironis meningkatkan risiko fraktur akar dan kegagalan perawatan. Oleh karena itu, penggunaan desain ferrule yang tepat sangat penting dalam gigi yang direstorasi dengan pasak dan inti (Jotkowitz et al., 2010).
2.3.1 Tinggi ferrule
Kebanyakan literatur menyajikan pentingnya memiliki tinggi dentin yang cukup untuk dipeluk oleh mahkota. Ferrule dengan ketinggian vertikal 1 mm dinyatakan dapat menggandakan resistensi terhadap fraktur dibandingkan dengan gigi tanpa ferrule, dan merupakan tinggi ferrule minimal yang dapat diterima. Penelitian lain telah menunjukkan keuntungan maksimum yang dapat dicapai dengan memiliki struktur gigi vertikal 1,5-2 mm. Beberapa peneliti menyarankan bahwa mahkota harus diperluas setidaknya sampai 2 mm dibawah batas inti gigi untuk meyakinkan efek protektif ferrule, atau bahkan jika tingginya 3 mm, maka akan memberikan efek resistensi terhadap fraktur. Terlihat jelas bahwa semakin besar tinggi struktur gigi yang tersisa diatas margin preparasi, semakin baik resistensi terhadap fraktur (Stankiewicz et al. 2002, Jotkowitz et al., 2010 dan Trushkowsky, 2014).
Gambar 2.5 Perbedaan tinggi ferrule (Sherfudhin et al., 2011)
Sorensen dan Engelman melakukan penelitian mengenai pengaruh tinggi ferrule terhadap resistensi kegagalan awal. Peneliti menjelaskan bahwa kegagalan awal sebagai penyebaran crack pada atau disekitar semen luting mahkota. Dua puluh lima gigi insisivus sentralis maksila yang telah diekstraksi dibagi kedalam lima kelompok; sebuah kelompok kontrol dan empat kelompok uji. Kelompok uji masing-masing memiliki panjang ferrule 0,5, 1, 1,5, dan 2 mm. Gigi dipreparasi dengan margin shoulder dengan lebar 1 mm. Gigi yang diuji memiliki pasak dan inti yang telah disementasi dan kelompok kontrol tidak memiliki pasak dan inti. Semua gigi direstorasi dengan mahkota tuang. Gigi diberikan beban siklik sampai kegagalan awal terdeteksi, menggunakan pengukur regangan. Kelompok kontrol dan gigi dengan ferrule 1,5 dan 2 mm ditemukan memiliki resistensi terhadap kegagalan awal yang lebih baik daripada gigi dengan ferrule 0,5 dan 1 mm. Penulis menyimpulkan bahwa tinggi ferrule minimal harus setidaknya 1,5 mm ketika merestorasi gigi insisivus sentralis maksila dengan mahkota pasak dan inti (Sorensen et al. 1990).
Libman & Nicholls memberikan perhatian khusus terhadap kekurangan beberapa metode pengujian in vitro. Penggunaan beban siklik dalam penelitian mereka adalah berdasarkan alasan bahwa kegagalan dalam kompleks dental berkaitan dengan pengurangan beban fatigue daripada beban yang menginduksi fraktur tunggal.
Selanjutnya, tinggi ferrule dalam penelitian ini konstan disekitar sirkumferensial gigi, yang mungkin berbeda dari situasi klinis dimana garis akhir mengikuti morfologi
Selanjutnya, tinggi ferrule dalam penelitian ini konstan disekitar sirkumferensial gigi, yang mungkin berbeda dari situasi klinis dimana garis akhir mengikuti morfologi